cpusets: fix obsolete comment
[linux-2.6.git] / kernel / cpuset.c
1 /*
2  *  kernel/cpuset.c
3  *
4  *  Processor and Memory placement constraints for sets of tasks.
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
7  *  Copyright (C) 2004-2007 Silicon Graphics, Inc.
8  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
9  *
10  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
11  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
12  *
13  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
14  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
15  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
16  *  2006 Rework by Paul Menage to use generic cgroups
17  *
18  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
19  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
20  *  distribution for more details.
21  */
22
23 #include <linux/cpu.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/cpuset.h>
26 #include <linux/err.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/file.h>
29 #include <linux/fs.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/interrupt.h>
32 #include <linux/kernel.h>
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/list.h>
35 #include <linux/mempolicy.h>
36 #include <linux/mm.h>
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/mount.h>
39 #include <linux/namei.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/security.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/stat.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/time.h>
51 #include <linux/backing-dev.h>
52 #include <linux/sort.h>
53
54 #include <asm/uaccess.h>
55 #include <asm/atomic.h>
56 #include <linux/mutex.h>
57 #include <linux/kfifo.h>
58 #include <linux/workqueue.h>
59 #include <linux/cgroup.h>
60
61 /*
62  * Tracks how many cpusets are currently defined in system.
63  * When there is only one cpuset (the root cpuset) we can
64  * short circuit some hooks.
65  */
66 int number_of_cpusets __read_mostly;
67
68 /* Forward declare cgroup structures */
69 struct cgroup_subsys cpuset_subsys;
70 struct cpuset;
71
72 /* See "Frequency meter" comments, below. */
73
74 struct fmeter {
75         int cnt;                /* unprocessed events count */
76         int val;                /* most recent output value */
77         time_t time;            /* clock (secs) when val computed */
78         spinlock_t lock;        /* guards read or write of above */
79 };
80
81 struct cpuset {
82         struct cgroup_subsys_state css;
83
84         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
85         cpumask_t cpus_allowed;         /* CPUs allowed to tasks in cpuset */
86         nodemask_t mems_allowed;        /* Memory Nodes allowed to tasks */
87
88         struct cpuset *parent;          /* my parent */
89
90         /*
91          * Copy of global cpuset_mems_generation as of the most
92          * recent time this cpuset changed its mems_allowed.
93          */
94         int mems_generation;
95
96         struct fmeter fmeter;           /* memory_pressure filter */
97
98         /* partition number for rebuild_sched_domains() */
99         int pn;
100
101         /* used for walking a cpuset heirarchy */
102         struct list_head stack_list;
103 };
104
105 /* Retrieve the cpuset for a cgroup */
106 static inline struct cpuset *cgroup_cs(struct cgroup *cont)
107 {
108         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuset_subsys_id),
109                             struct cpuset, css);
110 }
111
112 /* Retrieve the cpuset for a task */
113 static inline struct cpuset *task_cs(struct task_struct *task)
114 {
115         return container_of(task_subsys_state(task, cpuset_subsys_id),
116                             struct cpuset, css);
117 }
118 struct cpuset_hotplug_scanner {
119         struct cgroup_scanner scan;
120         struct cgroup *to;
121 };
122
123 /* bits in struct cpuset flags field */
124 typedef enum {
125         CS_CPU_EXCLUSIVE,
126         CS_MEM_EXCLUSIVE,
127         CS_MEMORY_MIGRATE,
128         CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
129         CS_SPREAD_PAGE,
130         CS_SPREAD_SLAB,
131 } cpuset_flagbits_t;
132
133 /* convenient tests for these bits */
134 static inline int is_cpu_exclusive(const struct cpuset *cs)
135 {
136         return test_bit(CS_CPU_EXCLUSIVE, &cs->flags);
137 }
138
139 static inline int is_mem_exclusive(const struct cpuset *cs)
140 {
141         return test_bit(CS_MEM_EXCLUSIVE, &cs->flags);
142 }
143
144 static inline int is_sched_load_balance(const struct cpuset *cs)
145 {
146         return test_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
147 }
148
149 static inline int is_memory_migrate(const struct cpuset *cs)
150 {
151         return test_bit(CS_MEMORY_MIGRATE, &cs->flags);
152 }
153
154 static inline int is_spread_page(const struct cpuset *cs)
155 {
156         return test_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
157 }
158
159 static inline int is_spread_slab(const struct cpuset *cs)
160 {
161         return test_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
162 }
163
164 /*
165  * Increment this integer everytime any cpuset changes its
166  * mems_allowed value.  Users of cpusets can track this generation
167  * number, and avoid having to lock and reload mems_allowed unless
168  * the cpuset they're using changes generation.
169  *
170  * A single, global generation is needed because cpuset_attach_task() could
171  * reattach a task to a different cpuset, which must not have its
172  * generation numbers aliased with those of that tasks previous cpuset.
173  *
174  * Generations are needed for mems_allowed because one task cannot
175  * modify another's memory placement.  So we must enable every task,
176  * on every visit to __alloc_pages(), to efficiently check whether
177  * its current->cpuset->mems_allowed has changed, requiring an update
178  * of its current->mems_allowed.
179  *
180  * Since writes to cpuset_mems_generation are guarded by the cgroup lock
181  * there is no need to mark it atomic.
182  */
183 static int cpuset_mems_generation;
184
185 static struct cpuset top_cpuset = {
186         .flags = ((1 << CS_CPU_EXCLUSIVE) | (1 << CS_MEM_EXCLUSIVE)),
187         .cpus_allowed = CPU_MASK_ALL,
188         .mems_allowed = NODE_MASK_ALL,
189 };
190
191 /*
192  * There are two global mutexes guarding cpuset structures.  The first
193  * is the main control groups cgroup_mutex, accessed via
194  * cgroup_lock()/cgroup_unlock().  The second is the cpuset-specific
195  * callback_mutex, below. They can nest.  It is ok to first take
196  * cgroup_mutex, then nest callback_mutex.  We also require taking
197  * task_lock() when dereferencing a task's cpuset pointer.  See "The
198  * task_lock() exception", at the end of this comment.
199  *
200  * A task must hold both mutexes to modify cpusets.  If a task
201  * holds cgroup_mutex, then it blocks others wanting that mutex,
202  * ensuring that it is the only task able to also acquire callback_mutex
203  * and be able to modify cpusets.  It can perform various checks on
204  * the cpuset structure first, knowing nothing will change.  It can
205  * also allocate memory while just holding cgroup_mutex.  While it is
206  * performing these checks, various callback routines can briefly
207  * acquire callback_mutex to query cpusets.  Once it is ready to make
208  * the changes, it takes callback_mutex, blocking everyone else.
209  *
210  * Calls to the kernel memory allocator can not be made while holding
211  * callback_mutex, as that would risk double tripping on callback_mutex
212  * from one of the callbacks into the cpuset code from within
213  * __alloc_pages().
214  *
215  * If a task is only holding callback_mutex, then it has read-only
216  * access to cpusets.
217  *
218  * The task_struct fields mems_allowed and mems_generation may only
219  * be accessed in the context of that task, so require no locks.
220  *
221  * The cpuset_common_file_write handler for operations that modify
222  * the cpuset hierarchy holds cgroup_mutex across the entire operation,
223  * single threading all such cpuset modifications across the system.
224  *
225  * The cpuset_common_file_read() handlers only hold callback_mutex across
226  * small pieces of code, such as when reading out possibly multi-word
227  * cpumasks and nodemasks.
228  *
229  * Accessing a task's cpuset should be done in accordance with the
230  * guidelines for accessing subsystem state in kernel/cgroup.c
231  */
232
233 static DEFINE_MUTEX(callback_mutex);
234
235 /* This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
236  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
237  * silently switch it to mount "cgroup" instead */
238 static int cpuset_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
239                          int flags, const char *unused_dev_name,
240                          void *data, struct vfsmount *mnt)
241 {
242         struct file_system_type *cgroup_fs = get_fs_type("cgroup");
243         int ret = -ENODEV;
244         if (cgroup_fs) {
245                 char mountopts[] =
246                         "cpuset,noprefix,"
247                         "release_agent=/sbin/cpuset_release_agent";
248                 ret = cgroup_fs->get_sb(cgroup_fs, flags,
249                                            unused_dev_name, mountopts, mnt);
250                 put_filesystem(cgroup_fs);
251         }
252         return ret;
253 }
254
255 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
256         .name = "cpuset",
257         .get_sb = cpuset_get_sb,
258 };
259
260 /*
261  * Return in *pmask the portion of a cpusets's cpus_allowed that
262  * are online.  If none are online, walk up the cpuset hierarchy
263  * until we find one that does have some online cpus.  If we get
264  * all the way to the top and still haven't found any online cpus,
265  * return cpu_online_map.  Or if passed a NULL cs from an exit'ing
266  * task, return cpu_online_map.
267  *
268  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
269  * of cpu_online_map.
270  *
271  * Call with callback_mutex held.
272  */
273
274 static void guarantee_online_cpus(const struct cpuset *cs, cpumask_t *pmask)
275 {
276         while (cs && !cpus_intersects(cs->cpus_allowed, cpu_online_map))
277                 cs = cs->parent;
278         if (cs)
279                 cpus_and(*pmask, cs->cpus_allowed, cpu_online_map);
280         else
281                 *pmask = cpu_online_map;
282         BUG_ON(!cpus_intersects(*pmask, cpu_online_map));
283 }
284
285 /*
286  * Return in *pmask the portion of a cpusets's mems_allowed that
287  * are online, with memory.  If none are online with memory, walk
288  * up the cpuset hierarchy until we find one that does have some
289  * online mems.  If we get all the way to the top and still haven't
290  * found any online mems, return node_states[N_HIGH_MEMORY].
291  *
292  * One way or another, we guarantee to return some non-empty subset
293  * of node_states[N_HIGH_MEMORY].
294  *
295  * Call with callback_mutex held.
296  */
297
298 static void guarantee_online_mems(const struct cpuset *cs, nodemask_t *pmask)
299 {
300         while (cs && !nodes_intersects(cs->mems_allowed,
301                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]))
302                 cs = cs->parent;
303         if (cs)
304                 nodes_and(*pmask, cs->mems_allowed,
305                                         node_states[N_HIGH_MEMORY]);
306         else
307                 *pmask = node_states[N_HIGH_MEMORY];
308         BUG_ON(!nodes_intersects(*pmask, node_states[N_HIGH_MEMORY]));
309 }
310
311 /**
312  * cpuset_update_task_memory_state - update task memory placement
313  *
314  * If the current tasks cpusets mems_allowed changed behind our
315  * backs, update current->mems_allowed, mems_generation and task NUMA
316  * mempolicy to the new value.
317  *
318  * Task mempolicy is updated by rebinding it relative to the
319  * current->cpuset if a task has its memory placement changed.
320  * Do not call this routine if in_interrupt().
321  *
322  * Call without callback_mutex or task_lock() held.  May be
323  * called with or without cgroup_mutex held.  Thanks in part to
324  * 'the_top_cpuset_hack', the task's cpuset pointer will never
325  * be NULL.  This routine also might acquire callback_mutex during
326  * call.
327  *
328  * Reading current->cpuset->mems_generation doesn't need task_lock
329  * to guard the current->cpuset derefence, because it is guarded
330  * from concurrent freeing of current->cpuset using RCU.
331  *
332  * The rcu_dereference() is technically probably not needed,
333  * as I don't actually mind if I see a new cpuset pointer but
334  * an old value of mems_generation.  However this really only
335  * matters on alpha systems using cpusets heavily.  If I dropped
336  * that rcu_dereference(), it would save them a memory barrier.
337  * For all other arch's, rcu_dereference is a no-op anyway, and for
338  * alpha systems not using cpusets, another planned optimization,
339  * avoiding the rcu critical section for tasks in the root cpuset
340  * which is statically allocated, so can't vanish, will make this
341  * irrelevant.  Better to use RCU as intended, than to engage in
342  * some cute trick to save a memory barrier that is impossible to
343  * test, for alpha systems using cpusets heavily, which might not
344  * even exist.
345  *
346  * This routine is needed to update the per-task mems_allowed data,
347  * within the tasks context, when it is trying to allocate memory
348  * (in various mm/mempolicy.c routines) and notices that some other
349  * task has been modifying its cpuset.
350  */
351
352 void cpuset_update_task_memory_state(void)
353 {
354         int my_cpusets_mem_gen;
355         struct task_struct *tsk = current;
356         struct cpuset *cs;
357
358         if (task_cs(tsk) == &top_cpuset) {
359                 /* Don't need rcu for top_cpuset.  It's never freed. */
360                 my_cpusets_mem_gen = top_cpuset.mems_generation;
361         } else {
362                 rcu_read_lock();
363                 my_cpusets_mem_gen = task_cs(current)->mems_generation;
364                 rcu_read_unlock();
365         }
366
367         if (my_cpusets_mem_gen != tsk->cpuset_mems_generation) {
368                 mutex_lock(&callback_mutex);
369                 task_lock(tsk);
370                 cs = task_cs(tsk); /* Maybe changed when task not locked */
371                 guarantee_online_mems(cs, &tsk->mems_allowed);
372                 tsk->cpuset_mems_generation = cs->mems_generation;
373                 if (is_spread_page(cs))
374                         tsk->flags |= PF_SPREAD_PAGE;
375                 else
376                         tsk->flags &= ~PF_SPREAD_PAGE;
377                 if (is_spread_slab(cs))
378                         tsk->flags |= PF_SPREAD_SLAB;
379                 else
380                         tsk->flags &= ~PF_SPREAD_SLAB;
381                 task_unlock(tsk);
382                 mutex_unlock(&callback_mutex);
383                 mpol_rebind_task(tsk, &tsk->mems_allowed);
384         }
385 }
386
387 /*
388  * is_cpuset_subset(p, q) - Is cpuset p a subset of cpuset q?
389  *
390  * One cpuset is a subset of another if all its allowed CPUs and
391  * Memory Nodes are a subset of the other, and its exclusive flags
392  * are only set if the other's are set.  Call holding cgroup_mutex.
393  */
394
395 static int is_cpuset_subset(const struct cpuset *p, const struct cpuset *q)
396 {
397         return  cpus_subset(p->cpus_allowed, q->cpus_allowed) &&
398                 nodes_subset(p->mems_allowed, q->mems_allowed) &&
399                 is_cpu_exclusive(p) <= is_cpu_exclusive(q) &&
400                 is_mem_exclusive(p) <= is_mem_exclusive(q);
401 }
402
403 /*
404  * validate_change() - Used to validate that any proposed cpuset change
405  *                     follows the structural rules for cpusets.
406  *
407  * If we replaced the flag and mask values of the current cpuset
408  * (cur) with those values in the trial cpuset (trial), would
409  * our various subset and exclusive rules still be valid?  Presumes
410  * cgroup_mutex held.
411  *
412  * 'cur' is the address of an actual, in-use cpuset.  Operations
413  * such as list traversal that depend on the actual address of the
414  * cpuset in the list must use cur below, not trial.
415  *
416  * 'trial' is the address of bulk structure copy of cur, with
417  * perhaps one or more of the fields cpus_allowed, mems_allowed,
418  * or flags changed to new, trial values.
419  *
420  * Return 0 if valid, -errno if not.
421  */
422
423 static int validate_change(const struct cpuset *cur, const struct cpuset *trial)
424 {
425         struct cgroup *cont;
426         struct cpuset *c, *par;
427
428         /* Each of our child cpusets must be a subset of us */
429         list_for_each_entry(cont, &cur->css.cgroup->children, sibling) {
430                 if (!is_cpuset_subset(cgroup_cs(cont), trial))
431                         return -EBUSY;
432         }
433
434         /* Remaining checks don't apply to root cpuset */
435         if (cur == &top_cpuset)
436                 return 0;
437
438         par = cur->parent;
439
440         /* We must be a subset of our parent cpuset */
441         if (!is_cpuset_subset(trial, par))
442                 return -EACCES;
443
444         /*
445          * If either I or some sibling (!= me) is exclusive, we can't
446          * overlap
447          */
448         list_for_each_entry(cont, &par->css.cgroup->children, sibling) {
449                 c = cgroup_cs(cont);
450                 if ((is_cpu_exclusive(trial) || is_cpu_exclusive(c)) &&
451                     c != cur &&
452                     cpus_intersects(trial->cpus_allowed, c->cpus_allowed))
453                         return -EINVAL;
454                 if ((is_mem_exclusive(trial) || is_mem_exclusive(c)) &&
455                     c != cur &&
456                     nodes_intersects(trial->mems_allowed, c->mems_allowed))
457                         return -EINVAL;
458         }
459
460         /* Cpusets with tasks can't have empty cpus_allowed or mems_allowed */
461         if (cgroup_task_count(cur->css.cgroup)) {
462                 if (cpus_empty(trial->cpus_allowed) ||
463                     nodes_empty(trial->mems_allowed)) {
464                         return -ENOSPC;
465                 }
466         }
467
468         return 0;
469 }
470
471 /*
472  * Helper routine for rebuild_sched_domains().
473  * Do cpusets a, b have overlapping cpus_allowed masks?
474  */
475
476 static int cpusets_overlap(struct cpuset *a, struct cpuset *b)
477 {
478         return cpus_intersects(a->cpus_allowed, b->cpus_allowed);
479 }
480
481 /*
482  * rebuild_sched_domains()
483  *
484  * If the flag 'sched_load_balance' of any cpuset with non-empty
485  * 'cpus' changes, or if the 'cpus' allowed changes in any cpuset
486  * which has that flag enabled, or if any cpuset with a non-empty
487  * 'cpus' is removed, then call this routine to rebuild the
488  * scheduler's dynamic sched domains.
489  *
490  * This routine builds a partial partition of the systems CPUs
491  * (the set of non-overlappping cpumask_t's in the array 'part'
492  * below), and passes that partial partition to the kernel/sched.c
493  * partition_sched_domains() routine, which will rebuild the
494  * schedulers load balancing domains (sched domains) as specified
495  * by that partial partition.  A 'partial partition' is a set of
496  * non-overlapping subsets whose union is a subset of that set.
497  *
498  * See "What is sched_load_balance" in Documentation/cpusets.txt
499  * for a background explanation of this.
500  *
501  * Does not return errors, on the theory that the callers of this
502  * routine would rather not worry about failures to rebuild sched
503  * domains when operating in the severe memory shortage situations
504  * that could cause allocation failures below.
505  *
506  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during
507  * call due to the kfifo_alloc() and kmalloc() calls.  May nest
508  * a call to the get_online_cpus()/put_online_cpus() pair.
509  * Must not be called holding callback_mutex, because we must not
510  * call get_online_cpus() while holding callback_mutex.  Elsewhere
511  * the kernel nests callback_mutex inside get_online_cpus() calls.
512  * So the reverse nesting would risk an ABBA deadlock.
513  *
514  * The three key local variables below are:
515  *    q  - a kfifo queue of cpuset pointers, used to implement a
516  *         top-down scan of all cpusets.  This scan loads a pointer
517  *         to each cpuset marked is_sched_load_balance into the
518  *         array 'csa'.  For our purposes, rebuilding the schedulers
519  *         sched domains, we can ignore !is_sched_load_balance cpusets.
520  *  csa  - (for CpuSet Array) Array of pointers to all the cpusets
521  *         that need to be load balanced, for convenient iterative
522  *         access by the subsequent code that finds the best partition,
523  *         i.e the set of domains (subsets) of CPUs such that the
524  *         cpus_allowed of every cpuset marked is_sched_load_balance
525  *         is a subset of one of these domains, while there are as
526  *         many such domains as possible, each as small as possible.
527  * doms  - Conversion of 'csa' to an array of cpumasks, for passing to
528  *         the kernel/sched.c routine partition_sched_domains() in a
529  *         convenient format, that can be easily compared to the prior
530  *         value to determine what partition elements (sched domains)
531  *         were changed (added or removed.)
532  *
533  * Finding the best partition (set of domains):
534  *      The triple nested loops below over i, j, k scan over the
535  *      load balanced cpusets (using the array of cpuset pointers in
536  *      csa[]) looking for pairs of cpusets that have overlapping
537  *      cpus_allowed, but which don't have the same 'pn' partition
538  *      number and gives them in the same partition number.  It keeps
539  *      looping on the 'restart' label until it can no longer find
540  *      any such pairs.
541  *
542  *      The union of the cpus_allowed masks from the set of
543  *      all cpusets having the same 'pn' value then form the one
544  *      element of the partition (one sched domain) to be passed to
545  *      partition_sched_domains().
546  */
547
548 static void rebuild_sched_domains(void)
549 {
550         struct kfifo *q;        /* queue of cpusets to be scanned */
551         struct cpuset *cp;      /* scans q */
552         struct cpuset **csa;    /* array of all cpuset ptrs */
553         int csn;                /* how many cpuset ptrs in csa so far */
554         int i, j, k;            /* indices for partition finding loops */
555         cpumask_t *doms;        /* resulting partition; i.e. sched domains */
556         int ndoms;              /* number of sched domains in result */
557         int nslot;              /* next empty doms[] cpumask_t slot */
558
559         q = NULL;
560         csa = NULL;
561         doms = NULL;
562
563         /* Special case for the 99% of systems with one, full, sched domain */
564         if (is_sched_load_balance(&top_cpuset)) {
565                 ndoms = 1;
566                 doms = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
567                 if (!doms)
568                         goto rebuild;
569                 *doms = top_cpuset.cpus_allowed;
570                 goto rebuild;
571         }
572
573         q = kfifo_alloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL, NULL);
574         if (IS_ERR(q))
575                 goto done;
576         csa = kmalloc(number_of_cpusets * sizeof(cp), GFP_KERNEL);
577         if (!csa)
578                 goto done;
579         csn = 0;
580
581         cp = &top_cpuset;
582         __kfifo_put(q, (void *)&cp, sizeof(cp));
583         while (__kfifo_get(q, (void *)&cp, sizeof(cp))) {
584                 struct cgroup *cont;
585                 struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
586                 if (is_sched_load_balance(cp))
587                         csa[csn++] = cp;
588                 list_for_each_entry(cont, &cp->css.cgroup->children, sibling) {
589                         child = cgroup_cs(cont);
590                         __kfifo_put(q, (void *)&child, sizeof(cp));
591                 }
592         }
593
594         for (i = 0; i < csn; i++)
595                 csa[i]->pn = i;
596         ndoms = csn;
597
598 restart:
599         /* Find the best partition (set of sched domains) */
600         for (i = 0; i < csn; i++) {
601                 struct cpuset *a = csa[i];
602                 int apn = a->pn;
603
604                 for (j = 0; j < csn; j++) {
605                         struct cpuset *b = csa[j];
606                         int bpn = b->pn;
607
608                         if (apn != bpn && cpusets_overlap(a, b)) {
609                                 for (k = 0; k < csn; k++) {
610                                         struct cpuset *c = csa[k];
611
612                                         if (c->pn == bpn)
613                                                 c->pn = apn;
614                                 }
615                                 ndoms--;        /* one less element */
616                                 goto restart;
617                         }
618                 }
619         }
620
621         /* Convert <csn, csa> to <ndoms, doms> */
622         doms = kmalloc(ndoms * sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
623         if (!doms)
624                 goto rebuild;
625
626         for (nslot = 0, i = 0; i < csn; i++) {
627                 struct cpuset *a = csa[i];
628                 int apn = a->pn;
629
630                 if (apn >= 0) {
631                         cpumask_t *dp = doms + nslot;
632
633                         if (nslot == ndoms) {
634                                 static int warnings = 10;
635                                 if (warnings) {
636                                         printk(KERN_WARNING
637                                          "rebuild_sched_domains confused:"
638                                           " nslot %d, ndoms %d, csn %d, i %d,"
639                                           " apn %d\n",
640                                           nslot, ndoms, csn, i, apn);
641                                         warnings--;
642                                 }
643                                 continue;
644                         }
645
646                         cpus_clear(*dp);
647                         for (j = i; j < csn; j++) {
648                                 struct cpuset *b = csa[j];
649
650                                 if (apn == b->pn) {
651                                         cpus_or(*dp, *dp, b->cpus_allowed);
652                                         b->pn = -1;
653                                 }
654                         }
655                         nslot++;
656                 }
657         }
658         BUG_ON(nslot != ndoms);
659
660 rebuild:
661         /* Have scheduler rebuild sched domains */
662         get_online_cpus();
663         partition_sched_domains(ndoms, doms);
664         put_online_cpus();
665
666 done:
667         if (q && !IS_ERR(q))
668                 kfifo_free(q);
669         kfree(csa);
670         /* Don't kfree(doms) -- partition_sched_domains() does that. */
671 }
672
673 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
674                                      struct timespec *time,
675                                      struct task_struct *t2)
676 {
677         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
678         if (start_diff > 0) {
679                 return 1;
680         } else if (start_diff < 0) {
681                 return 0;
682         } else {
683                 /*
684                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
685                  * time, we'll say that the lower pointer value
686                  * started first. Note that t2 may have exited by now
687                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
688                  * that's fine - it still serves to distinguish
689                  * between two tasks started (effectively)
690                  * simultaneously.
691                  */
692                 return t1 > t2;
693         }
694 }
695
696 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
697 {
698         struct task_struct *t1 = p1;
699         struct task_struct *t2 = p2;
700         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
701 }
702
703 /**
704  * cpuset_test_cpumask - test a task's cpus_allowed versus its cpuset's
705  * @tsk: task to test
706  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
707  *
708  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
709  * Called for each task in a cgroup by cgroup_scan_tasks().
710  * Return nonzero if this tasks's cpus_allowed mask should be changed (in other
711  * words, if its mask is not equal to its cpuset's mask).
712  */
713 int cpuset_test_cpumask(struct task_struct *tsk, struct cgroup_scanner *scan)
714 {
715         return !cpus_equal(tsk->cpus_allowed,
716                         (cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed);
717 }
718
719 /**
720  * cpuset_change_cpumask - make a task's cpus_allowed the same as its cpuset's
721  * @tsk: task to test
722  * @scan: struct cgroup_scanner containing the cgroup of the task
723  *
724  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup whose
725  * cpus_allowed mask needs to be changed.
726  *
727  * We don't need to re-check for the cgroup/cpuset membership, since we're
728  * holding cgroup_lock() at this point.
729  */
730 void cpuset_change_cpumask(struct task_struct *tsk, struct cgroup_scanner *scan)
731 {
732         set_cpus_allowed(tsk, (cgroup_cs(scan->cg))->cpus_allowed);
733 }
734
735 /**
736  * update_cpumask - update the cpus_allowed mask of a cpuset and all tasks in it
737  * @cs: the cpuset to consider
738  * @buf: buffer of cpu numbers written to this cpuset
739  */
740 static int update_cpumask(struct cpuset *cs, char *buf)
741 {
742         struct cpuset trialcs;
743         struct cgroup_scanner scan;
744         struct ptr_heap heap;
745         int retval;
746         int is_load_balanced;
747
748         /* top_cpuset.cpus_allowed tracks cpu_online_map; it's read-only */
749         if (cs == &top_cpuset)
750                 return -EACCES;
751
752         trialcs = *cs;
753
754         /*
755          * An empty cpus_allowed is ok only if the cpuset has no tasks.
756          * Since cpulist_parse() fails on an empty mask, we special case
757          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
758          * with tasks have cpus.
759          */
760         buf = strstrip(buf);
761         if (!*buf) {
762                 cpus_clear(trialcs.cpus_allowed);
763         } else {
764                 retval = cpulist_parse(buf, trialcs.cpus_allowed);
765                 if (retval < 0)
766                         return retval;
767         }
768         cpus_and(trialcs.cpus_allowed, trialcs.cpus_allowed, cpu_online_map);
769         retval = validate_change(cs, &trialcs);
770         if (retval < 0)
771                 return retval;
772
773         /* Nothing to do if the cpus didn't change */
774         if (cpus_equal(cs->cpus_allowed, trialcs.cpus_allowed))
775                 return 0;
776
777         retval = heap_init(&heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
778         if (retval)
779                 return retval;
780
781         is_load_balanced = is_sched_load_balance(&trialcs);
782
783         mutex_lock(&callback_mutex);
784         cs->cpus_allowed = trialcs.cpus_allowed;
785         mutex_unlock(&callback_mutex);
786
787         /*
788          * Scan tasks in the cpuset, and update the cpumasks of any
789          * that need an update.
790          */
791         scan.cg = cs->css.cgroup;
792         scan.test_task = cpuset_test_cpumask;
793         scan.process_task = cpuset_change_cpumask;
794         scan.heap = &heap;
795         cgroup_scan_tasks(&scan);
796         heap_free(&heap);
797
798         if (is_load_balanced)
799                 rebuild_sched_domains();
800         return 0;
801 }
802
803 /*
804  * cpuset_migrate_mm
805  *
806  *    Migrate memory region from one set of nodes to another.
807  *
808  *    Temporarilly set tasks mems_allowed to target nodes of migration,
809  *    so that the migration code can allocate pages on these nodes.
810  *
811  *    Call holding cgroup_mutex, so current's cpuset won't change
812  *    during this call, as manage_mutex holds off any cpuset_attach()
813  *    calls.  Therefore we don't need to take task_lock around the
814  *    call to guarantee_online_mems(), as we know no one is changing
815  *    our task's cpuset.
816  *
817  *    Hold callback_mutex around the two modifications of our tasks
818  *    mems_allowed to synchronize with cpuset_mems_allowed().
819  *
820  *    While the mm_struct we are migrating is typically from some
821  *    other task, the task_struct mems_allowed that we are hacking
822  *    is for our current task, which must allocate new pages for that
823  *    migrating memory region.
824  *
825  *    We call cpuset_update_task_memory_state() before hacking
826  *    our tasks mems_allowed, so that we are assured of being in
827  *    sync with our tasks cpuset, and in particular, callbacks to
828  *    cpuset_update_task_memory_state() from nested page allocations
829  *    won't see any mismatch of our cpuset and task mems_generation
830  *    values, so won't overwrite our hacked tasks mems_allowed
831  *    nodemask.
832  */
833
834 static void cpuset_migrate_mm(struct mm_struct *mm, const nodemask_t *from,
835                                                         const nodemask_t *to)
836 {
837         struct task_struct *tsk = current;
838
839         cpuset_update_task_memory_state();
840
841         mutex_lock(&callback_mutex);
842         tsk->mems_allowed = *to;
843         mutex_unlock(&callback_mutex);
844
845         do_migrate_pages(mm, from, to, MPOL_MF_MOVE_ALL);
846
847         mutex_lock(&callback_mutex);
848         guarantee_online_mems(task_cs(tsk),&tsk->mems_allowed);
849         mutex_unlock(&callback_mutex);
850 }
851
852 /*
853  * Handle user request to change the 'mems' memory placement
854  * of a cpuset.  Needs to validate the request, update the
855  * cpusets mems_allowed and mems_generation, and for each
856  * task in the cpuset, rebind any vma mempolicies and if
857  * the cpuset is marked 'memory_migrate', migrate the tasks
858  * pages to the new memory.
859  *
860  * Call with cgroup_mutex held.  May take callback_mutex during call.
861  * Will take tasklist_lock, scan tasklist for tasks in cpuset cs,
862  * lock each such tasks mm->mmap_sem, scan its vma's and rebind
863  * their mempolicies to the cpusets new mems_allowed.
864  */
865
866 static void *cpuset_being_rebound;
867
868 static int update_nodemask(struct cpuset *cs, char *buf)
869 {
870         struct cpuset trialcs;
871         nodemask_t oldmem;
872         struct task_struct *p;
873         struct mm_struct **mmarray;
874         int i, n, ntasks;
875         int migrate;
876         int fudge;
877         int retval;
878         struct cgroup_iter it;
879
880         /*
881          * top_cpuset.mems_allowed tracks node_stats[N_HIGH_MEMORY];
882          * it's read-only
883          */
884         if (cs == &top_cpuset)
885                 return -EACCES;
886
887         trialcs = *cs;
888
889         /*
890          * An empty mems_allowed is ok iff there are no tasks in the cpuset.
891          * Since nodelist_parse() fails on an empty mask, we special case
892          * that parsing.  The validate_change() call ensures that cpusets
893          * with tasks have memory.
894          */
895         buf = strstrip(buf);
896         if (!*buf) {
897                 nodes_clear(trialcs.mems_allowed);
898         } else {
899                 retval = nodelist_parse(buf, trialcs.mems_allowed);
900                 if (retval < 0)
901                         goto done;
902         }
903         nodes_and(trialcs.mems_allowed, trialcs.mems_allowed,
904                                                 node_states[N_HIGH_MEMORY]);
905         oldmem = cs->mems_allowed;
906         if (nodes_equal(oldmem, trialcs.mems_allowed)) {
907                 retval = 0;             /* Too easy - nothing to do */
908                 goto done;
909         }
910         retval = validate_change(cs, &trialcs);
911         if (retval < 0)
912                 goto done;
913
914         mutex_lock(&callback_mutex);
915         cs->mems_allowed = trialcs.mems_allowed;
916         cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
917         mutex_unlock(&callback_mutex);
918
919         cpuset_being_rebound = cs;              /* causes mpol_copy() rebind */
920
921         fudge = 10;                             /* spare mmarray[] slots */
922         fudge += cpus_weight(cs->cpus_allowed); /* imagine one fork-bomb/cpu */
923         retval = -ENOMEM;
924
925         /*
926          * Allocate mmarray[] to hold mm reference for each task
927          * in cpuset cs.  Can't kmalloc GFP_KERNEL while holding
928          * tasklist_lock.  We could use GFP_ATOMIC, but with a
929          * few more lines of code, we can retry until we get a big
930          * enough mmarray[] w/o using GFP_ATOMIC.
931          */
932         while (1) {
933                 ntasks = cgroup_task_count(cs->css.cgroup);  /* guess */
934                 ntasks += fudge;
935                 mmarray = kmalloc(ntasks * sizeof(*mmarray), GFP_KERNEL);
936                 if (!mmarray)
937                         goto done;
938                 read_lock(&tasklist_lock);              /* block fork */
939                 if (cgroup_task_count(cs->css.cgroup) <= ntasks)
940                         break;                          /* got enough */
941                 read_unlock(&tasklist_lock);            /* try again */
942                 kfree(mmarray);
943         }
944
945         n = 0;
946
947         /* Load up mmarray[] with mm reference for each task in cpuset. */
948         cgroup_iter_start(cs->css.cgroup, &it);
949         while ((p = cgroup_iter_next(cs->css.cgroup, &it))) {
950                 struct mm_struct *mm;
951
952                 if (n >= ntasks) {
953                         printk(KERN_WARNING
954                                 "Cpuset mempolicy rebind incomplete.\n");
955                         break;
956                 }
957                 mm = get_task_mm(p);
958                 if (!mm)
959                         continue;
960                 mmarray[n++] = mm;
961         }
962         cgroup_iter_end(cs->css.cgroup, &it);
963         read_unlock(&tasklist_lock);
964
965         /*
966          * Now that we've dropped the tasklist spinlock, we can
967          * rebind the vma mempolicies of each mm in mmarray[] to their
968          * new cpuset, and release that mm.  The mpol_rebind_mm()
969          * call takes mmap_sem, which we couldn't take while holding
970          * tasklist_lock.  Forks can happen again now - the mpol_copy()
971          * cpuset_being_rebound check will catch such forks, and rebind
972          * their vma mempolicies too.  Because we still hold the global
973          * cgroup_mutex, we know that no other rebind effort will
974          * be contending for the global variable cpuset_being_rebound.
975          * It's ok if we rebind the same mm twice; mpol_rebind_mm()
976          * is idempotent.  Also migrate pages in each mm to new nodes.
977          */
978         migrate = is_memory_migrate(cs);
979         for (i = 0; i < n; i++) {
980                 struct mm_struct *mm = mmarray[i];
981
982                 mpol_rebind_mm(mm, &cs->mems_allowed);
983                 if (migrate)
984                         cpuset_migrate_mm(mm, &oldmem, &cs->mems_allowed);
985                 mmput(mm);
986         }
987
988         /* We're done rebinding vmas to this cpuset's new mems_allowed. */
989         kfree(mmarray);
990         cpuset_being_rebound = NULL;
991         retval = 0;
992 done:
993         return retval;
994 }
995
996 int current_cpuset_is_being_rebound(void)
997 {
998         return task_cs(current) == cpuset_being_rebound;
999 }
1000
1001 /*
1002  * Call with cgroup_mutex held.
1003  */
1004
1005 static int update_memory_pressure_enabled(struct cpuset *cs, char *buf)
1006 {
1007         if (simple_strtoul(buf, NULL, 10) != 0)
1008                 cpuset_memory_pressure_enabled = 1;
1009         else
1010                 cpuset_memory_pressure_enabled = 0;
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * update_flag - read a 0 or a 1 in a file and update associated flag
1016  * bit: the bit to update (CS_CPU_EXCLUSIVE, CS_MEM_EXCLUSIVE,
1017  *                              CS_SCHED_LOAD_BALANCE,
1018  *                              CS_NOTIFY_ON_RELEASE, CS_MEMORY_MIGRATE,
1019  *                              CS_SPREAD_PAGE, CS_SPREAD_SLAB)
1020  * cs:  the cpuset to update
1021  * buf: the buffer where we read the 0 or 1
1022  *
1023  * Call with cgroup_mutex held.
1024  */
1025
1026 static int update_flag(cpuset_flagbits_t bit, struct cpuset *cs, char *buf)
1027 {
1028         int turning_on;
1029         struct cpuset trialcs;
1030         int err;
1031         int cpus_nonempty, balance_flag_changed;
1032
1033         turning_on = (simple_strtoul(buf, NULL, 10) != 0);
1034
1035         trialcs = *cs;
1036         if (turning_on)
1037                 set_bit(bit, &trialcs.flags);
1038         else
1039                 clear_bit(bit, &trialcs.flags);
1040
1041         err = validate_change(cs, &trialcs);
1042         if (err < 0)
1043                 return err;
1044
1045         cpus_nonempty = !cpus_empty(trialcs.cpus_allowed);
1046         balance_flag_changed = (is_sched_load_balance(cs) !=
1047                                         is_sched_load_balance(&trialcs));
1048
1049         mutex_lock(&callback_mutex);
1050         cs->flags = trialcs.flags;
1051         mutex_unlock(&callback_mutex);
1052
1053         if (cpus_nonempty && balance_flag_changed)
1054                 rebuild_sched_domains();
1055
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Frequency meter - How fast is some event occurring?
1061  *
1062  * These routines manage a digitally filtered, constant time based,
1063  * event frequency meter.  There are four routines:
1064  *   fmeter_init() - initialize a frequency meter.
1065  *   fmeter_markevent() - called each time the event happens.
1066  *   fmeter_getrate() - returns the recent rate of such events.
1067  *   fmeter_update() - internal routine used to update fmeter.
1068  *
1069  * A common data structure is passed to each of these routines,
1070  * which is used to keep track of the state required to manage the
1071  * frequency meter and its digital filter.
1072  *
1073  * The filter works on the number of events marked per unit time.
1074  * The filter is single-pole low-pass recursive (IIR).  The time unit
1075  * is 1 second.  Arithmetic is done using 32-bit integers scaled to
1076  * simulate 3 decimal digits of precision (multiplied by 1000).
1077  *
1078  * With an FM_COEF of 933, and a time base of 1 second, the filter
1079  * has a half-life of 10 seconds, meaning that if the events quit
1080  * happening, then the rate returned from the fmeter_getrate()
1081  * will be cut in half each 10 seconds, until it converges to zero.
1082  *
1083  * It is not worth doing a real infinitely recursive filter.  If more
1084  * than FM_MAXTICKS ticks have elapsed since the last filter event,
1085  * just compute FM_MAXTICKS ticks worth, by which point the level
1086  * will be stable.
1087  *
1088  * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
1089  * arithmetic overflow in the fmeter_update() routine.
1090  *
1091  * Given the simple 32 bit integer arithmetic used, this meter works
1092  * best for reporting rates between one per millisecond (msec) and
1093  * one per 32 (approx) seconds.  At constant rates faster than one
1094  * per msec it maxes out at values just under 1,000,000.  At constant
1095  * rates between one per msec, and one per second it will stabilize
1096  * to a value N*1000, where N is the rate of events per second.
1097  * At constant rates between one per second and one per 32 seconds,
1098  * it will be choppy, moving up on the seconds that have an event,
1099  * and then decaying until the next event.  At rates slower than
1100  * about one in 32 seconds, it decays all the way back to zero between
1101  * each event.
1102  */
1103
1104 #define FM_COEF 933             /* coefficient for half-life of 10 secs */
1105 #define FM_MAXTICKS ((time_t)99) /* useless computing more ticks than this */
1106 #define FM_MAXCNT 1000000       /* limit cnt to avoid overflow */
1107 #define FM_SCALE 1000           /* faux fixed point scale */
1108
1109 /* Initialize a frequency meter */
1110 static void fmeter_init(struct fmeter *fmp)
1111 {
1112         fmp->cnt = 0;
1113         fmp->val = 0;
1114         fmp->time = 0;
1115         spin_lock_init(&fmp->lock);
1116 }
1117
1118 /* Internal meter update - process cnt events and update value */
1119 static void fmeter_update(struct fmeter *fmp)
1120 {
1121         time_t now = get_seconds();
1122         time_t ticks = now - fmp->time;
1123
1124         if (ticks == 0)
1125                 return;
1126
1127         ticks = min(FM_MAXTICKS, ticks);
1128         while (ticks-- > 0)
1129                 fmp->val = (FM_COEF * fmp->val) / FM_SCALE;
1130         fmp->time = now;
1131
1132         fmp->val += ((FM_SCALE - FM_COEF) * fmp->cnt) / FM_SCALE;
1133         fmp->cnt = 0;
1134 }
1135
1136 /* Process any previous ticks, then bump cnt by one (times scale). */
1137 static void fmeter_markevent(struct fmeter *fmp)
1138 {
1139         spin_lock(&fmp->lock);
1140         fmeter_update(fmp);
1141         fmp->cnt = min(FM_MAXCNT, fmp->cnt + FM_SCALE);
1142         spin_unlock(&fmp->lock);
1143 }
1144
1145 /* Process any previous ticks, then return current value. */
1146 static int fmeter_getrate(struct fmeter *fmp)
1147 {
1148         int val;
1149
1150         spin_lock(&fmp->lock);
1151         fmeter_update(fmp);
1152         val = fmp->val;
1153         spin_unlock(&fmp->lock);
1154         return val;
1155 }
1156
1157 /* Called by cgroups to determine if a cpuset is usable; cgroup_mutex held */
1158 static int cpuset_can_attach(struct cgroup_subsys *ss,
1159                              struct cgroup *cont, struct task_struct *tsk)
1160 {
1161         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1162
1163         if (cpus_empty(cs->cpus_allowed) || nodes_empty(cs->mems_allowed))
1164                 return -ENOSPC;
1165
1166         return security_task_setscheduler(tsk, 0, NULL);
1167 }
1168
1169 static void cpuset_attach(struct cgroup_subsys *ss,
1170                           struct cgroup *cont, struct cgroup *oldcont,
1171                           struct task_struct *tsk)
1172 {
1173         cpumask_t cpus;
1174         nodemask_t from, to;
1175         struct mm_struct *mm;
1176         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1177         struct cpuset *oldcs = cgroup_cs(oldcont);
1178
1179         mutex_lock(&callback_mutex);
1180         guarantee_online_cpus(cs, &cpus);
1181         set_cpus_allowed(tsk, cpus);
1182         mutex_unlock(&callback_mutex);
1183
1184         from = oldcs->mems_allowed;
1185         to = cs->mems_allowed;
1186         mm = get_task_mm(tsk);
1187         if (mm) {
1188                 mpol_rebind_mm(mm, &to);
1189                 if (is_memory_migrate(cs))
1190                         cpuset_migrate_mm(mm, &from, &to);
1191                 mmput(mm);
1192         }
1193
1194 }
1195
1196 /* The various types of files and directories in a cpuset file system */
1197
1198 typedef enum {
1199         FILE_MEMORY_MIGRATE,
1200         FILE_CPULIST,
1201         FILE_MEMLIST,
1202         FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1203         FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1204         FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1205         FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1206         FILE_MEMORY_PRESSURE,
1207         FILE_SPREAD_PAGE,
1208         FILE_SPREAD_SLAB,
1209 } cpuset_filetype_t;
1210
1211 static ssize_t cpuset_common_file_write(struct cgroup *cont,
1212                                         struct cftype *cft,
1213                                         struct file *file,
1214                                         const char __user *userbuf,
1215                                         size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
1216 {
1217         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1218         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1219         char *buffer;
1220         int retval = 0;
1221
1222         /* Crude upper limit on largest legitimate cpulist user might write. */
1223         if (nbytes > 100U + 6 * max(NR_CPUS, MAX_NUMNODES))
1224                 return -E2BIG;
1225
1226         /* +1 for nul-terminator */
1227         if ((buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL)) == 0)
1228                 return -ENOMEM;
1229
1230         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
1231                 retval = -EFAULT;
1232                 goto out1;
1233         }
1234         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
1235
1236         cgroup_lock();
1237
1238         if (cgroup_is_removed(cont)) {
1239                 retval = -ENODEV;
1240                 goto out2;
1241         }
1242
1243         switch (type) {
1244         case FILE_CPULIST:
1245                 retval = update_cpumask(cs, buffer);
1246                 break;
1247         case FILE_MEMLIST:
1248                 retval = update_nodemask(cs, buffer);
1249                 break;
1250         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1251                 retval = update_flag(CS_CPU_EXCLUSIVE, cs, buffer);
1252                 break;
1253         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1254                 retval = update_flag(CS_MEM_EXCLUSIVE, cs, buffer);
1255                 break;
1256         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1257                 retval = update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, buffer);
1258                 break;
1259         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1260                 retval = update_flag(CS_MEMORY_MIGRATE, cs, buffer);
1261                 break;
1262         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1263                 retval = update_memory_pressure_enabled(cs, buffer);
1264                 break;
1265         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1266                 retval = -EACCES;
1267                 break;
1268         case FILE_SPREAD_PAGE:
1269                 retval = update_flag(CS_SPREAD_PAGE, cs, buffer);
1270                 cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1271                 break;
1272         case FILE_SPREAD_SLAB:
1273                 retval = update_flag(CS_SPREAD_SLAB, cs, buffer);
1274                 cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1275                 break;
1276         default:
1277                 retval = -EINVAL;
1278                 goto out2;
1279         }
1280
1281         if (retval == 0)
1282                 retval = nbytes;
1283 out2:
1284         cgroup_unlock();
1285 out1:
1286         kfree(buffer);
1287         return retval;
1288 }
1289
1290 /*
1291  * These ascii lists should be read in a single call, by using a user
1292  * buffer large enough to hold the entire map.  If read in smaller
1293  * chunks, there is no guarantee of atomicity.  Since the display format
1294  * used, list of ranges of sequential numbers, is variable length,
1295  * and since these maps can change value dynamically, one could read
1296  * gibberish by doing partial reads while a list was changing.
1297  * A single large read to a buffer that crosses a page boundary is
1298  * ok, because the result being copied to user land is not recomputed
1299  * across a page fault.
1300  */
1301
1302 static int cpuset_sprintf_cpulist(char *page, struct cpuset *cs)
1303 {
1304         cpumask_t mask;
1305
1306         mutex_lock(&callback_mutex);
1307         mask = cs->cpus_allowed;
1308         mutex_unlock(&callback_mutex);
1309
1310         return cpulist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
1311 }
1312
1313 static int cpuset_sprintf_memlist(char *page, struct cpuset *cs)
1314 {
1315         nodemask_t mask;
1316
1317         mutex_lock(&callback_mutex);
1318         mask = cs->mems_allowed;
1319         mutex_unlock(&callback_mutex);
1320
1321         return nodelist_scnprintf(page, PAGE_SIZE, mask);
1322 }
1323
1324 static ssize_t cpuset_common_file_read(struct cgroup *cont,
1325                                        struct cftype *cft,
1326                                        struct file *file,
1327                                        char __user *buf,
1328                                        size_t nbytes, loff_t *ppos)
1329 {
1330         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1331         cpuset_filetype_t type = cft->private;
1332         char *page;
1333         ssize_t retval = 0;
1334         char *s;
1335
1336         if (!(page = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY)))
1337                 return -ENOMEM;
1338
1339         s = page;
1340
1341         switch (type) {
1342         case FILE_CPULIST:
1343                 s += cpuset_sprintf_cpulist(s, cs);
1344                 break;
1345         case FILE_MEMLIST:
1346                 s += cpuset_sprintf_memlist(s, cs);
1347                 break;
1348         case FILE_CPU_EXCLUSIVE:
1349                 *s++ = is_cpu_exclusive(cs) ? '1' : '0';
1350                 break;
1351         case FILE_MEM_EXCLUSIVE:
1352                 *s++ = is_mem_exclusive(cs) ? '1' : '0';
1353                 break;
1354         case FILE_SCHED_LOAD_BALANCE:
1355                 *s++ = is_sched_load_balance(cs) ? '1' : '0';
1356                 break;
1357         case FILE_MEMORY_MIGRATE:
1358                 *s++ = is_memory_migrate(cs) ? '1' : '0';
1359                 break;
1360         case FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED:
1361                 *s++ = cpuset_memory_pressure_enabled ? '1' : '0';
1362                 break;
1363         case FILE_MEMORY_PRESSURE:
1364                 s += sprintf(s, "%d", fmeter_getrate(&cs->fmeter));
1365                 break;
1366         case FILE_SPREAD_PAGE:
1367                 *s++ = is_spread_page(cs) ? '1' : '0';
1368                 break;
1369         case FILE_SPREAD_SLAB:
1370                 *s++ = is_spread_slab(cs) ? '1' : '0';
1371                 break;
1372         default:
1373                 retval = -EINVAL;
1374                 goto out;
1375         }
1376         *s++ = '\n';
1377
1378         retval = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, s - page);
1379 out:
1380         free_page((unsigned long)page);
1381         return retval;
1382 }
1383
1384
1385
1386
1387
1388 /*
1389  * for the common functions, 'private' gives the type of file
1390  */
1391
1392 static struct cftype cft_cpus = {
1393         .name = "cpus",
1394         .read = cpuset_common_file_read,
1395         .write = cpuset_common_file_write,
1396         .private = FILE_CPULIST,
1397 };
1398
1399 static struct cftype cft_mems = {
1400         .name = "mems",
1401         .read = cpuset_common_file_read,
1402         .write = cpuset_common_file_write,
1403         .private = FILE_MEMLIST,
1404 };
1405
1406 static struct cftype cft_cpu_exclusive = {
1407         .name = "cpu_exclusive",
1408         .read = cpuset_common_file_read,
1409         .write = cpuset_common_file_write,
1410         .private = FILE_CPU_EXCLUSIVE,
1411 };
1412
1413 static struct cftype cft_mem_exclusive = {
1414         .name = "mem_exclusive",
1415         .read = cpuset_common_file_read,
1416         .write = cpuset_common_file_write,
1417         .private = FILE_MEM_EXCLUSIVE,
1418 };
1419
1420 static struct cftype cft_sched_load_balance = {
1421         .name = "sched_load_balance",
1422         .read = cpuset_common_file_read,
1423         .write = cpuset_common_file_write,
1424         .private = FILE_SCHED_LOAD_BALANCE,
1425 };
1426
1427 static struct cftype cft_memory_migrate = {
1428         .name = "memory_migrate",
1429         .read = cpuset_common_file_read,
1430         .write = cpuset_common_file_write,
1431         .private = FILE_MEMORY_MIGRATE,
1432 };
1433
1434 static struct cftype cft_memory_pressure_enabled = {
1435         .name = "memory_pressure_enabled",
1436         .read = cpuset_common_file_read,
1437         .write = cpuset_common_file_write,
1438         .private = FILE_MEMORY_PRESSURE_ENABLED,
1439 };
1440
1441 static struct cftype cft_memory_pressure = {
1442         .name = "memory_pressure",
1443         .read = cpuset_common_file_read,
1444         .write = cpuset_common_file_write,
1445         .private = FILE_MEMORY_PRESSURE,
1446 };
1447
1448 static struct cftype cft_spread_page = {
1449         .name = "memory_spread_page",
1450         .read = cpuset_common_file_read,
1451         .write = cpuset_common_file_write,
1452         .private = FILE_SPREAD_PAGE,
1453 };
1454
1455 static struct cftype cft_spread_slab = {
1456         .name = "memory_spread_slab",
1457         .read = cpuset_common_file_read,
1458         .write = cpuset_common_file_write,
1459         .private = FILE_SPREAD_SLAB,
1460 };
1461
1462 static int cpuset_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
1463 {
1464         int err;
1465
1466         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_cpus)) < 0)
1467                 return err;
1468         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_mems)) < 0)
1469                 return err;
1470         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_cpu_exclusive)) < 0)
1471                 return err;
1472         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_mem_exclusive)) < 0)
1473                 return err;
1474         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_memory_migrate)) < 0)
1475                 return err;
1476         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_sched_load_balance)) < 0)
1477                 return err;
1478         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_memory_pressure)) < 0)
1479                 return err;
1480         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_spread_page)) < 0)
1481                 return err;
1482         if ((err = cgroup_add_file(cont, ss, &cft_spread_slab)) < 0)
1483                 return err;
1484         /* memory_pressure_enabled is in root cpuset only */
1485         if (err == 0 && !cont->parent)
1486                 err = cgroup_add_file(cont, ss,
1487                                          &cft_memory_pressure_enabled);
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 /*
1492  * post_clone() is called at the end of cgroup_clone().
1493  * 'cgroup' was just created automatically as a result of
1494  * a cgroup_clone(), and the current task is about to
1495  * be moved into 'cgroup'.
1496  *
1497  * Currently we refuse to set up the cgroup - thereby
1498  * refusing the task to be entered, and as a result refusing
1499  * the sys_unshare() or clone() which initiated it - if any
1500  * sibling cpusets have exclusive cpus or mem.
1501  *
1502  * If this becomes a problem for some users who wish to
1503  * allow that scenario, then cpuset_post_clone() could be
1504  * changed to grant parent->cpus_allowed-sibling_cpus_exclusive
1505  * (and likewise for mems) to the new cgroup. Called with cgroup_mutex
1506  * held.
1507  */
1508 static void cpuset_post_clone(struct cgroup_subsys *ss,
1509                               struct cgroup *cgroup)
1510 {
1511         struct cgroup *parent, *child;
1512         struct cpuset *cs, *parent_cs;
1513
1514         parent = cgroup->parent;
1515         list_for_each_entry(child, &parent->children, sibling) {
1516                 cs = cgroup_cs(child);
1517                 if (is_mem_exclusive(cs) || is_cpu_exclusive(cs))
1518                         return;
1519         }
1520         cs = cgroup_cs(cgroup);
1521         parent_cs = cgroup_cs(parent);
1522
1523         cs->mems_allowed = parent_cs->mems_allowed;
1524         cs->cpus_allowed = parent_cs->cpus_allowed;
1525         return;
1526 }
1527
1528 /*
1529  *      cpuset_create - create a cpuset
1530  *      ss:     cpuset cgroup subsystem
1531  *      cont:   control group that the new cpuset will be part of
1532  */
1533
1534 static struct cgroup_subsys_state *cpuset_create(
1535         struct cgroup_subsys *ss,
1536         struct cgroup *cont)
1537 {
1538         struct cpuset *cs;
1539         struct cpuset *parent;
1540
1541         if (!cont->parent) {
1542                 /* This is early initialization for the top cgroup */
1543                 top_cpuset.mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1544                 return &top_cpuset.css;
1545         }
1546         parent = cgroup_cs(cont->parent);
1547         cs = kmalloc(sizeof(*cs), GFP_KERNEL);
1548         if (!cs)
1549                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1550
1551         cpuset_update_task_memory_state();
1552         cs->flags = 0;
1553         if (is_spread_page(parent))
1554                 set_bit(CS_SPREAD_PAGE, &cs->flags);
1555         if (is_spread_slab(parent))
1556                 set_bit(CS_SPREAD_SLAB, &cs->flags);
1557         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &cs->flags);
1558         cs->cpus_allowed = CPU_MASK_NONE;
1559         cs->mems_allowed = NODE_MASK_NONE;
1560         cs->mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1561         fmeter_init(&cs->fmeter);
1562
1563         cs->parent = parent;
1564         number_of_cpusets++;
1565         return &cs->css ;
1566 }
1567
1568 /*
1569  * Locking note on the strange update_flag() call below:
1570  *
1571  * If the cpuset being removed has its flag 'sched_load_balance'
1572  * enabled, then simulate turning sched_load_balance off, which
1573  * will call rebuild_sched_domains().  The get_online_cpus()
1574  * call in rebuild_sched_domains() must not be made while holding
1575  * callback_mutex.  Elsewhere the kernel nests callback_mutex inside
1576  * get_online_cpus() calls.  So the reverse nesting would risk an
1577  * ABBA deadlock.
1578  */
1579
1580 static void cpuset_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
1581 {
1582         struct cpuset *cs = cgroup_cs(cont);
1583
1584         cpuset_update_task_memory_state();
1585
1586         if (is_sched_load_balance(cs))
1587                 update_flag(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, cs, "0");
1588
1589         number_of_cpusets--;
1590         kfree(cs);
1591 }
1592
1593 struct cgroup_subsys cpuset_subsys = {
1594         .name = "cpuset",
1595         .create = cpuset_create,
1596         .destroy  = cpuset_destroy,
1597         .can_attach = cpuset_can_attach,
1598         .attach = cpuset_attach,
1599         .populate = cpuset_populate,
1600         .post_clone = cpuset_post_clone,
1601         .subsys_id = cpuset_subsys_id,
1602         .early_init = 1,
1603 };
1604
1605 /*
1606  * cpuset_init_early - just enough so that the calls to
1607  * cpuset_update_task_memory_state() in early init code
1608  * are harmless.
1609  */
1610
1611 int __init cpuset_init_early(void)
1612 {
1613         top_cpuset.mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1614         return 0;
1615 }
1616
1617
1618 /**
1619  * cpuset_init - initialize cpusets at system boot
1620  *
1621  * Description: Initialize top_cpuset and the cpuset internal file system,
1622  **/
1623
1624 int __init cpuset_init(void)
1625 {
1626         int err = 0;
1627
1628         top_cpuset.cpus_allowed = CPU_MASK_ALL;
1629         top_cpuset.mems_allowed = NODE_MASK_ALL;
1630
1631         fmeter_init(&top_cpuset.fmeter);
1632         top_cpuset.mems_generation = cpuset_mems_generation++;
1633         set_bit(CS_SCHED_LOAD_BALANCE, &top_cpuset.flags);
1634
1635         err = register_filesystem(&cpuset_fs_type);
1636         if (err < 0)
1637                 return err;
1638
1639         number_of_cpusets = 1;
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 /**
1644  * cpuset_do_move_task - move a given task to another cpuset
1645  * @tsk: pointer to task_struct the task to move
1646  * @scan: struct cgroup_scanner contained in its struct cpuset_hotplug_scanner
1647  *
1648  * Called by cgroup_scan_tasks() for each task in a cgroup.
1649  * Return nonzero to stop the walk through the tasks.
1650  */
1651 void cpuset_do_move_task(struct task_struct *tsk, struct cgroup_scanner *scan)
1652 {
1653         struct cpuset_hotplug_scanner *chsp;
1654
1655         chsp = container_of(scan, struct cpuset_hotplug_scanner, scan);
1656         cgroup_attach_task(chsp->to, tsk);
1657 }
1658
1659 /**
1660  * move_member_tasks_to_cpuset - move tasks from one cpuset to another
1661  * @from: cpuset in which the tasks currently reside
1662  * @to: cpuset to which the tasks will be moved
1663  *
1664  * Called with cgroup_mutex held
1665  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
1666  *
1667  * The cgroup_scan_tasks() function will scan all the tasks in a cgroup,
1668  * calling callback functions for each.
1669  */
1670 static void move_member_tasks_to_cpuset(struct cpuset *from, struct cpuset *to)
1671 {
1672         struct cpuset_hotplug_scanner scan;
1673
1674         scan.scan.cg = from->css.cgroup;
1675         scan.scan.test_task = NULL; /* select all tasks in cgroup */
1676         scan.scan.process_task = cpuset_do_move_task;
1677         scan.scan.heap = NULL;
1678         scan.to = to->css.cgroup;
1679
1680         if (cgroup_scan_tasks((struct cgroup_scanner *)&scan))
1681                 printk(KERN_ERR "move_member_tasks_to_cpuset: "
1682                                 "cgroup_scan_tasks failed\n");
1683 }
1684
1685 /*
1686  * If common_cpu_mem_hotplug_unplug(), below, unplugs any CPUs
1687  * or memory nodes, we need to walk over the cpuset hierarchy,
1688  * removing that CPU or node from all cpusets.  If this removes the
1689  * last CPU or node from a cpuset, then move the tasks in the empty
1690  * cpuset to its next-highest non-empty parent.
1691  *
1692  * Called with cgroup_mutex held
1693  * callback_mutex must not be held, as cpuset_attach() will take it.
1694  */
1695 static void remove_tasks_in_empty_cpuset(struct cpuset *cs)
1696 {
1697         struct cpuset *parent;
1698
1699         /*
1700          * The cgroup's css_sets list is in use if there are tasks
1701          * in the cpuset; the list is empty if there are none;
1702          * the cs->css.refcnt seems always 0.
1703          */
1704         if (list_empty(&cs->css.cgroup->css_sets))
1705                 return;
1706
1707         /*
1708          * Find its next-highest non-empty parent, (top cpuset
1709          * has online cpus, so can't be empty).
1710          */
1711         parent = cs->parent;
1712         while (cpus_empty(parent->cpus_allowed) ||
1713                         nodes_empty(parent->mems_allowed))
1714                 parent = parent->parent;
1715
1716         move_member_tasks_to_cpuset(cs, parent);
1717 }
1718
1719 /*
1720  * Walk the specified cpuset subtree and look for empty cpusets.
1721  * The tasks of such cpuset must be moved to a parent cpuset.
1722  *
1723  * Called with cgroup_mutex held.  We take callback_mutex to modify
1724  * cpus_allowed and mems_allowed.
1725  *
1726  * This walk processes the tree from top to bottom, completing one layer
1727  * before dropping down to the next.  It always processes a node before
1728  * any of its children.
1729  *
1730  * For now, since we lack memory hot unplug, we'll never see a cpuset
1731  * that has tasks along with an empty 'mems'.  But if we did see such
1732  * a cpuset, we'd handle it just like we do if its 'cpus' was empty.
1733  */
1734 static void scan_for_empty_cpusets(const struct cpuset *root)
1735 {
1736         struct cpuset *cp;      /* scans cpusets being updated */
1737         struct cpuset *child;   /* scans child cpusets of cp */
1738         struct list_head queue;
1739         struct cgroup *cont;
1740
1741         INIT_LIST_HEAD(&queue);
1742
1743         list_add_tail((struct list_head *)&root->stack_list, &queue);
1744
1745         while (!list_empty(&queue)) {
1746                 cp = container_of(queue.next, struct cpuset, stack_list);
1747                 list_del(queue.next);
1748                 list_for_each_entry(cont, &cp->css.cgroup->children, sibling) {
1749                         child = cgroup_cs(cont);
1750                         list_add_tail(&child->stack_list, &queue);
1751                 }
1752                 cont = cp->css.cgroup;
1753
1754                 /* Continue past cpusets with all cpus, mems online */
1755                 if (cpus_subset(cp->cpus_allowed, cpu_online_map) &&
1756                     nodes_subset(cp->mems_allowed, node_states[N_HIGH_MEMORY]))
1757                         continue;
1758
1759                 /* Remove offline cpus and mems from this cpuset. */
1760                 mutex_lock(&callback_mutex);
1761                 cpus_and(cp->cpus_allowed, cp->cpus_allowed, cpu_online_map);
1762                 nodes_and(cp->mems_allowed, cp->mems_allowed,
1763                                                 node_states[N_HIGH_MEMORY]);
1764                 mutex_unlock(&callback_mutex);
1765
1766                 /* Move tasks from the empty cpuset to a parent */
1767                 if (cpus_empty(cp->cpus_allowed) ||
1768                      nodes_empty(cp->mems_allowed))
1769                         remove_tasks_in_empty_cpuset(cp);
1770         }
1771 }
1772
1773 /*
1774  * The cpus_allowed and mems_allowed nodemasks in the top_cpuset track
1775  * cpu_online_map and node_states[N_HIGH_MEMORY].  Force the top cpuset to
1776  * track what's online after any CPU or memory node hotplug or unplug event.
1777  *
1778  * Since there are two callers of this routine, one for CPU hotplug
1779  * events and one for memory node hotplug events, we could have coded
1780  * two separate routines here.  We code it as a single common routine
1781  * in order to minimize text size.
1782  */
1783
1784 static void common_cpu_mem_hotplug_unplug(void)
1785 {
1786         cgroup_lock();
1787
1788         top_cpuset.cpus_allowed = cpu_online_map;
1789         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
1790         scan_for_empty_cpusets(&top_cpuset);
1791
1792         cgroup_unlock();
1793 }
1794
1795 /*
1796  * The top_cpuset tracks what CPUs and Memory Nodes are online,
1797  * period.  This is necessary in order to make cpusets transparent
1798  * (of no affect) on systems that are actively using CPU hotplug
1799  * but making no active use of cpusets.
1800  *
1801  * This routine ensures that top_cpuset.cpus_allowed tracks
1802  * cpu_online_map on each CPU hotplug (cpuhp) event.
1803  */
1804
1805 static int cpuset_handle_cpuhp(struct notifier_block *unused_nb,
1806                                 unsigned long phase, void *unused_cpu)
1807 {
1808         if (phase == CPU_DYING || phase == CPU_DYING_FROZEN)
1809                 return NOTIFY_DONE;
1810
1811         common_cpu_mem_hotplug_unplug();
1812         return 0;
1813 }
1814
1815 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1816 /*
1817  * Keep top_cpuset.mems_allowed tracking node_states[N_HIGH_MEMORY].
1818  * Call this routine anytime after you change
1819  * node_states[N_HIGH_MEMORY].
1820  * See also the previous routine cpuset_handle_cpuhp().
1821  */
1822
1823 void cpuset_track_online_nodes(void)
1824 {
1825         common_cpu_mem_hotplug_unplug();
1826 }
1827 #endif
1828
1829 /**
1830  * cpuset_init_smp - initialize cpus_allowed
1831  *
1832  * Description: Finish top cpuset after cpu, node maps are initialized
1833  **/
1834
1835 void __init cpuset_init_smp(void)
1836 {
1837         top_cpuset.cpus_allowed = cpu_online_map;
1838         top_cpuset.mems_allowed = node_states[N_HIGH_MEMORY];
1839
1840         hotcpu_notifier(cpuset_handle_cpuhp, 0);
1841 }
1842
1843 /**
1844
1845  * cpuset_cpus_allowed - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
1846  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->cpus_allowed.
1847  *
1848  * Description: Returns the cpumask_t cpus_allowed of the cpuset
1849  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
1850  * subset of cpu_online_map, even if this means going outside the
1851  * tasks cpuset.
1852  **/
1853
1854 cpumask_t cpuset_cpus_allowed(struct task_struct *tsk)
1855 {
1856         cpumask_t mask;
1857
1858         mutex_lock(&callback_mutex);
1859         mask = cpuset_cpus_allowed_locked(tsk);
1860         mutex_unlock(&callback_mutex);
1861
1862         return mask;
1863 }
1864
1865 /**
1866  * cpuset_cpus_allowed_locked - return cpus_allowed mask from a tasks cpuset.
1867  * Must be called with callback_mutex held.
1868  **/
1869 cpumask_t cpuset_cpus_allowed_locked(struct task_struct *tsk)
1870 {
1871         cpumask_t mask;
1872
1873         task_lock(tsk);
1874         guarantee_online_cpus(task_cs(tsk), &mask);
1875         task_unlock(tsk);
1876
1877         return mask;
1878 }
1879
1880 void cpuset_init_current_mems_allowed(void)
1881 {
1882         current->mems_allowed = NODE_MASK_ALL;
1883 }
1884
1885 /**
1886  * cpuset_mems_allowed - return mems_allowed mask from a tasks cpuset.
1887  * @tsk: pointer to task_struct from which to obtain cpuset->mems_allowed.
1888  *
1889  * Description: Returns the nodemask_t mems_allowed of the cpuset
1890  * attached to the specified @tsk.  Guaranteed to return some non-empty
1891  * subset of node_states[N_HIGH_MEMORY], even if this means going outside the
1892  * tasks cpuset.
1893  **/
1894
1895 nodemask_t cpuset_mems_allowed(struct task_struct *tsk)
1896 {
1897         nodemask_t mask;
1898
1899         mutex_lock(&callback_mutex);
1900         task_lock(tsk);
1901         guarantee_online_mems(task_cs(tsk), &mask);
1902         task_unlock(tsk);
1903         mutex_unlock(&callback_mutex);
1904
1905         return mask;
1906 }
1907
1908 /**
1909  * cpuset_zonelist_valid_mems_allowed - check zonelist vs. curremt mems_allowed
1910  * @zl: the zonelist to be checked
1911  *
1912  * Are any of the nodes on zonelist zl allowed in current->mems_allowed?
1913  */
1914 int cpuset_zonelist_valid_mems_allowed(struct zonelist *zl)
1915 {
1916         int i;
1917
1918         for (i = 0; zl->zones[i]; i++) {
1919                 int nid = zone_to_nid(zl->zones[i]);
1920
1921                 if (node_isset(nid, current->mems_allowed))
1922                         return 1;
1923         }
1924         return 0;
1925 }
1926
1927 /*
1928  * nearest_exclusive_ancestor() - Returns the nearest mem_exclusive
1929  * ancestor to the specified cpuset.  Call holding callback_mutex.
1930  * If no ancestor is mem_exclusive (an unusual configuration), then
1931  * returns the root cpuset.
1932  */
1933 static const struct cpuset *nearest_exclusive_ancestor(const struct cpuset *cs)
1934 {
1935         while (!is_mem_exclusive(cs) && cs->parent)
1936                 cs = cs->parent;
1937         return cs;
1938 }
1939
1940 /**
1941  * cpuset_zone_allowed_softwall - Can we allocate on zone z's memory node?
1942  * @z: is this zone on an allowed node?
1943  * @gfp_mask: memory allocation flags
1944  *
1945  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.  If
1946  * __GFP_THISNODE is set, yes, we can always allocate.  If zone
1947  * z's node is in our tasks mems_allowed, yes.  If it's not a
1948  * __GFP_HARDWALL request and this zone's nodes is in the nearest
1949  * mem_exclusive cpuset ancestor to this tasks cpuset, yes.
1950  * If the task has been OOM killed and has access to memory reserves
1951  * as specified by the TIF_MEMDIE flag, yes.
1952  * Otherwise, no.
1953  *
1954  * If __GFP_HARDWALL is set, cpuset_zone_allowed_softwall()
1955  * reduces to cpuset_zone_allowed_hardwall().  Otherwise,
1956  * cpuset_zone_allowed_softwall() might sleep, and might allow a zone
1957  * from an enclosing cpuset.
1958  *
1959  * cpuset_zone_allowed_hardwall() only handles the simpler case of
1960  * hardwall cpusets, and never sleeps.
1961  *
1962  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
1963  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
1964  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
1965  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
1966  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
1967  *
1968  * GFP_USER allocations are marked with the __GFP_HARDWALL bit,
1969  * and do not allow allocations outside the current tasks cpuset
1970  * unless the task has been OOM killed as is marked TIF_MEMDIE.
1971  * GFP_KERNEL allocations are not so marked, so can escape to the
1972  * nearest enclosing mem_exclusive ancestor cpuset.
1973  *
1974  * Scanning up parent cpusets requires callback_mutex.  The
1975  * __alloc_pages() routine only calls here with __GFP_HARDWALL bit
1976  * _not_ set if it's a GFP_KERNEL allocation, and all nodes in the
1977  * current tasks mems_allowed came up empty on the first pass over
1978  * the zonelist.  So only GFP_KERNEL allocations, if all nodes in the
1979  * cpuset are short of memory, might require taking the callback_mutex
1980  * mutex.
1981  *
1982  * The first call here from mm/page_alloc:get_page_from_freelist()
1983  * has __GFP_HARDWALL set in gfp_mask, enforcing hardwall cpusets,
1984  * so no allocation on a node outside the cpuset is allowed (unless
1985  * in interrupt, of course).
1986  *
1987  * The second pass through get_page_from_freelist() doesn't even call
1988  * here for GFP_ATOMIC calls.  For those calls, the __alloc_pages()
1989  * variable 'wait' is not set, and the bit ALLOC_CPUSET is not set
1990  * in alloc_flags.  That logic and the checks below have the combined
1991  * affect that:
1992  *      in_interrupt - any node ok (current task context irrelevant)
1993  *      GFP_ATOMIC   - any node ok
1994  *      TIF_MEMDIE   - any node ok
1995  *      GFP_KERNEL   - any node in enclosing mem_exclusive cpuset ok
1996  *      GFP_USER     - only nodes in current tasks mems allowed ok.
1997  *
1998  * Rule:
1999  *    Don't call cpuset_zone_allowed_softwall if you can't sleep, unless you
2000  *    pass in the __GFP_HARDWALL flag set in gfp_flag, which disables
2001  *    the code that might scan up ancestor cpusets and sleep.
2002  */
2003
2004 int __cpuset_zone_allowed_softwall(struct zone *z, gfp_t gfp_mask)
2005 {
2006         int node;                       /* node that zone z is on */
2007         const struct cpuset *cs;        /* current cpuset ancestors */
2008         int allowed;                    /* is allocation in zone z allowed? */
2009
2010         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2011                 return 1;
2012         node = zone_to_nid(z);
2013         might_sleep_if(!(gfp_mask & __GFP_HARDWALL));
2014         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2015                 return 1;
2016         /*
2017          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2018          * been OOM killed to get memory anywhere.
2019          */
2020         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2021                 return 1;
2022         if (gfp_mask & __GFP_HARDWALL)  /* If hardwall request, stop here */
2023                 return 0;
2024
2025         if (current->flags & PF_EXITING) /* Let dying task have memory */
2026                 return 1;
2027
2028         /* Not hardwall and node outside mems_allowed: scan up cpusets */
2029         mutex_lock(&callback_mutex);
2030
2031         task_lock(current);
2032         cs = nearest_exclusive_ancestor(task_cs(current));
2033         task_unlock(current);
2034
2035         allowed = node_isset(node, cs->mems_allowed);
2036         mutex_unlock(&callback_mutex);
2037         return allowed;
2038 }
2039
2040 /*
2041  * cpuset_zone_allowed_hardwall - Can we allocate on zone z's memory node?
2042  * @z: is this zone on an allowed node?
2043  * @gfp_mask: memory allocation flags
2044  *
2045  * If we're in interrupt, yes, we can always allocate.
2046  * If __GFP_THISNODE is set, yes, we can always allocate.  If zone
2047  * z's node is in our tasks mems_allowed, yes.   If the task has been
2048  * OOM killed and has access to memory reserves as specified by the
2049  * TIF_MEMDIE flag, yes.  Otherwise, no.
2050  *
2051  * The __GFP_THISNODE placement logic is really handled elsewhere,
2052  * by forcibly using a zonelist starting at a specified node, and by
2053  * (in get_page_from_freelist()) refusing to consider the zones for
2054  * any node on the zonelist except the first.  By the time any such
2055  * calls get to this routine, we should just shut up and say 'yes'.
2056  *
2057  * Unlike the cpuset_zone_allowed_softwall() variant, above,
2058  * this variant requires that the zone be in the current tasks
2059  * mems_allowed or that we're in interrupt.  It does not scan up the
2060  * cpuset hierarchy for the nearest enclosing mem_exclusive cpuset.
2061  * It never sleeps.
2062  */
2063
2064 int __cpuset_zone_allowed_hardwall(struct zone *z, gfp_t gfp_mask)
2065 {
2066         int node;                       /* node that zone z is on */
2067
2068         if (in_interrupt() || (gfp_mask & __GFP_THISNODE))
2069                 return 1;
2070         node = zone_to_nid(z);
2071         if (node_isset(node, current->mems_allowed))
2072                 return 1;
2073         /*
2074          * Allow tasks that have access to memory reserves because they have
2075          * been OOM killed to get memory anywhere.
2076          */
2077         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_MEMDIE)))
2078                 return 1;
2079         return 0;
2080 }
2081
2082 /**
2083  * cpuset_lock - lock out any changes to cpuset structures
2084  *
2085  * The out of memory (oom) code needs to mutex_lock cpusets
2086  * from being changed while it scans the tasklist looking for a
2087  * task in an overlapping cpuset.  Expose callback_mutex via this
2088  * cpuset_lock() routine, so the oom code can lock it, before
2089  * locking the task list.  The tasklist_lock is a spinlock, so
2090  * must be taken inside callback_mutex.
2091  */
2092
2093 void cpuset_lock(void)
2094 {
2095         mutex_lock(&callback_mutex);
2096 }
2097
2098 /**
2099  * cpuset_unlock - release lock on cpuset changes
2100  *
2101  * Undo the lock taken in a previous cpuset_lock() call.
2102  */
2103
2104 void cpuset_unlock(void)
2105 {
2106         mutex_unlock(&callback_mutex);
2107 }
2108
2109 /**
2110  * cpuset_mem_spread_node() - On which node to begin search for a page
2111  *
2112  * If a task is marked PF_SPREAD_PAGE or PF_SPREAD_SLAB (as for
2113  * tasks in a cpuset with is_spread_page or is_spread_slab set),
2114  * and if the memory allocation used cpuset_mem_spread_node()
2115  * to determine on which node to start looking, as it will for
2116  * certain page cache or slab cache pages such as used for file
2117  * system buffers and inode caches, then instead of starting on the
2118  * local node to look for a free page, rather spread the starting
2119  * node around the tasks mems_allowed nodes.
2120  *
2121  * We don't have to worry about the returned node being offline
2122  * because "it can't happen", and even if it did, it would be ok.
2123  *
2124  * The routines calling guarantee_online_mems() are careful to
2125  * only set nodes in task->mems_allowed that are online.  So it
2126  * should not be possible for the following code to return an
2127  * offline node.  But if it did, that would be ok, as this routine
2128  * is not returning the node where the allocation must be, only
2129  * the node where the search should start.  The zonelist passed to
2130  * __alloc_pages() will include all nodes.  If the slab allocator
2131  * is passed an offline node, it will fall back to the local node.
2132  * See kmem_cache_alloc_node().
2133  */
2134
2135 int cpuset_mem_spread_node(void)
2136 {
2137         int node;
2138
2139         node = next_node(current->cpuset_mem_spread_rotor, current->mems_allowed);
2140         if (node == MAX_NUMNODES)
2141                 node = first_node(current->mems_allowed);
2142         current->cpuset_mem_spread_rotor = node;
2143         return node;
2144 }
2145 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuset_mem_spread_node);
2146
2147 /**
2148  * cpuset_mems_allowed_intersects - Does @tsk1's mems_allowed intersect @tsk2's?
2149  * @tsk1: pointer to task_struct of some task.
2150  * @tsk2: pointer to task_struct of some other task.
2151  *
2152  * Description: Return true if @tsk1's mems_allowed intersects the
2153  * mems_allowed of @tsk2.  Used by the OOM killer to determine if
2154  * one of the task's memory usage might impact the memory available
2155  * to the other.
2156  **/
2157
2158 int cpuset_mems_allowed_intersects(const struct task_struct *tsk1,
2159                                    const struct task_struct *tsk2)
2160 {
2161         return nodes_intersects(tsk1->mems_allowed, tsk2->mems_allowed);
2162 }
2163
2164 /*
2165  * Collection of memory_pressure is suppressed unless
2166  * this flag is enabled by writing "1" to the special
2167  * cpuset file 'memory_pressure_enabled' in the root cpuset.
2168  */
2169
2170 int cpuset_memory_pressure_enabled __read_mostly;
2171
2172 /**
2173  * cpuset_memory_pressure_bump - keep stats of per-cpuset reclaims.
2174  *
2175  * Keep a running average of the rate of synchronous (direct)
2176  * page reclaim efforts initiated by tasks in each cpuset.
2177  *
2178  * This represents the rate at which some task in the cpuset
2179  * ran low on memory on all nodes it was allowed to use, and
2180  * had to enter the kernels page reclaim code in an effort to
2181  * create more free memory by tossing clean pages or swapping
2182  * or writing dirty pages.
2183  *
2184  * Display to user space in the per-cpuset read-only file
2185  * "memory_pressure".  Value displayed is an integer
2186  * representing the recent rate of entry into the synchronous
2187  * (direct) page reclaim by any task attached to the cpuset.
2188  **/
2189
2190 void __cpuset_memory_pressure_bump(void)
2191 {
2192         task_lock(current);
2193         fmeter_markevent(&task_cs(current)->fmeter);
2194         task_unlock(current);
2195 }
2196
2197 #ifdef CONFIG_PROC_PID_CPUSET
2198 /*
2199  * proc_cpuset_show()
2200  *  - Print tasks cpuset path into seq_file.
2201  *  - Used for /proc/<pid>/cpuset.
2202  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cpuset reference, as it
2203  *    doesn't really matter if tsk->cpuset changes after we read it,
2204  *    and we take cgroup_mutex, keeping cpuset_attach() from changing it
2205  *    anyway.
2206  */
2207 static int proc_cpuset_show(struct seq_file *m, void *unused_v)
2208 {
2209         struct pid *pid;
2210         struct task_struct *tsk;
2211         char *buf;
2212         struct cgroup_subsys_state *css;
2213         int retval;
2214
2215         retval = -ENOMEM;
2216         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
2217         if (!buf)
2218                 goto out;
2219
2220         retval = -ESRCH;
2221         pid = m->private;
2222         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
2223         if (!tsk)
2224                 goto out_free;
2225
2226         retval = -EINVAL;
2227         cgroup_lock();
2228         css = task_subsys_state(tsk, cpuset_subsys_id);
2229         retval = cgroup_path(css->cgroup, buf, PAGE_SIZE);
2230         if (retval < 0)
2231                 goto out_unlock;
2232         seq_puts(m, buf);
2233         seq_putc(m, '\n');
2234 out_unlock:
2235         cgroup_unlock();
2236         put_task_struct(tsk);
2237 out_free:
2238         kfree(buf);
2239 out:
2240         return retval;
2241 }
2242
2243 static int cpuset_open(struct inode *inode, struct file *file)
2244 {
2245         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
2246         return single_open(file, proc_cpuset_show, pid);
2247 }
2248
2249 const struct file_operations proc_cpuset_operations = {
2250         .open           = cpuset_open,
2251         .read           = seq_read,
2252         .llseek         = seq_lseek,
2253         .release        = single_release,
2254 };
2255 #endif /* CONFIG_PROC_PID_CPUSET */
2256
2257 /* Display task cpus_allowed, mems_allowed in /proc/<pid>/status file. */
2258 void cpuset_task_status_allowed(struct seq_file *m, struct task_struct *task)
2259 {
2260         seq_printf(m, "Cpus_allowed:\t");
2261         m->count += cpumask_scnprintf(m->buf + m->count, m->size - m->count,
2262                                         task->cpus_allowed);
2263         seq_printf(m, "\n");
2264         seq_printf(m, "Mems_allowed:\t");
2265         m->count += nodemask_scnprintf(m->buf + m->count, m->size - m->count,
2266                                         task->mems_allowed);
2267         seq_printf(m, "\n");
2268 }